軟件工程未來發(fā)展

許 璐

吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化系，吉林 吉林 132013

1 軟件工程概述

1.1 軟件危機(jī)

最初，計(jì)算機(jī)應(yīng)用于軍用領(lǐng)域，20世紀(jì)中期開始從軍用領(lǐng)域轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格不菲、處理能力限，編程人員要編寫出執(zhí)行速度快、體積小的程序。程序中充滿了各種各樣讓人不解的方面。這時(shí)人們需要利用智力解決問題。

高級語言和操作系統(tǒng)的擴(kuò)大，取決于計(jì)算機(jī)使用的范圍，軟件開發(fā)急劇增長的變化；因?yàn)槌霈F(xiàn)大量數(shù)據(jù)處理，就導(dǎo)致第一代數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的誕生。隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模越來越大，復(fù)雜度越來越高，可靠性也被集中關(guān)注。并且隨著軟件產(chǎn)量的不斷增加，軟件維護(hù)越來越重來，原來的個(gè)人設(shè)計(jì)、個(gè)人使用的方式不再能滿足要求，迫切需要改變軟件生產(chǎn)方式，提高軟件生產(chǎn)率，軟件危機(jī)開始爆發(fā)。

為解決軟件危機(jī)，應(yīng)該從應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)理論和技術(shù)以及工程管理原則和方法，按照預(yù)算和進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品的定義、開發(fā)、發(fā)布和維護(hù)的工程。從此也誕生了一門新的學(xué)科——軟件工程。

1.2 軟件危機(jī)產(chǎn)生原因

軟件危機(jī)產(chǎn)生的原因是因?yàn)橛?jì)算機(jī)不斷的發(fā)展而產(chǎn)生的，可以從軟件危機(jī)的表現(xiàn)和特殊性發(fā)現(xiàn)，如下：1）在需求分析階段用戶對軟件需求的描寫敘述可能有遺漏，不太精細(xì)，有二義性，有錯誤，甚至在開發(fā)軟件過程中，用戶還提出修改軟件功能、界面、支撐環(huán)境等方面的要求；

2）用戶本來的愿望與開發(fā)人員對用戶需求的理解有不同,這就肯定會出現(xiàn)開發(fā)出來的產(chǎn)品與用戶要求的不一致的情況；在軟件開發(fā)出來之前，用戶自己也不清楚軟件的具體需求，所以用戶對軟件需求的描述不精確，可能有遺漏、有二義性、甚至有錯誤，在軟件開發(fā)過程中；

3）大型軟件項(xiàng)目需要組織一定的人力共同完成，多數(shù)管理人員缺乏像開發(fā)人員能夠開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),而多數(shù)軟件開發(fā)人員又缺乏管理人員在管理方面的經(jīng)驗(yàn)。由于過分地依靠程序設(shè)計(jì)人員在軟件開發(fā)過程中的技巧和創(chuàng)造性，加劇軟件產(chǎn)品的個(gè)性化，也是發(fā)生軟件危機(jī)的一個(gè)重要原因；

4）軟件項(xiàng)目開發(fā)人員不能有效地,獨(dú)立地處理大型軟件的全部事務(wù)，其中對于項(xiàng)目經(jīng)理、工程組、測試組、保證組以及硬件管理組等無法很好的協(xié)調(diào)、分配，因此容易產(chǎn)生疏漏和錯誤；

5）軟件產(chǎn)品的特殊性和人類智力的局限性,導(dǎo)致有些相對復(fù)雜的問題人們無法處理。

1.3 軟件危機(jī)具體體現(xiàn)

1）軟件開發(fā)進(jìn)度和軟件開發(fā)成本不易預(yù)測并且不易控制；

2）投資較高，超出預(yù)算成本。隨著計(jì)算機(jī)市場化和民用化的發(fā)展，代價(jià)和成本就成為投資者考慮的最重要的問題之一。為了加快進(jìn)度和節(jié)約成本所采取的一些方法損害了用戶的利益，這樣必定不被用戶接受；

3）用戶不能滿足產(chǎn)品功能。開發(fā)人員和用戶之間很難溝通。多數(shù)情況是軟件開發(fā)人員在需求分析階段不能真正了解用戶的需求，而用戶又不了解計(jì)算機(jī)內(nèi)部的解決問題方法，雙方無法用共同熟悉的語言進(jìn)行交流和描述；

4）軟件產(chǎn)品質(zhì)量無法保證。對于任何一個(gè)軟件產(chǎn)品都不能說是沒有錯誤，而是錯誤很難發(fā)現(xiàn)，原因是用了不恰當(dāng)?shù)臋z測手段，這些沒有被發(fā)現(xiàn)的錯誤往往是造成重大事故的隱患；

5）軟件產(chǎn)品難以維護(hù)。軟件產(chǎn)品本質(zhì)上是開發(fā)人員的代碼化的邏輯思維活動，他人難以替代。除非是開發(fā)者本人。

用例的優(yōu)勢在于它天生是黑盒的，顧名思義黑盒是為了避免了混入分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，以保證用例可以被非計(jì)算機(jī)人員所能真正理解。同時(shí)，需求分析員又可以方便地通過用例分析，將需求體系轉(zhuǎn)化為分析模型。在這一過程中，分析人員可以更進(jìn)一步地完善整個(gè)系統(tǒng)的需求體系，而需求也不會因?yàn)榉治瞿Ｐ妥兊秒s亂無章，所以實(shí)現(xiàn)了分離需求與分析，但兩方面還有“聯(lián)絡(luò)”。

1.4 軟件危機(jī)解決辦法

1）充分吸收和借鑒長期以來行之有效的原理、概念、技術(shù)方法以及有效的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；

2）經(jīng)過長期的使用，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)，推廣出更好的技術(shù)方法；

3）一切方法技術(shù)都是由相應(yīng)的工具支撐，所以想要推廣出更好的技術(shù)方法，就要有與之配備的工具，這樣就需要一個(gè)良好的開發(fā)運(yùn)行環(huán)境。

2 未來發(fā)展

馮·諾依曼模型一直被沿用，沒有變化，但是計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力已明顯改變，比如提升CPU計(jì)算能力已經(jīng)越來越困難，未來發(fā)展趨勢主要集中需求工程、迭代、集成，具體如下：

1）需求工程： 專業(yè)化的角色，日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)創(chuàng)新，這些都對需求獲取的正確性和有效性提出了更高的要求。

用例的優(yōu)勢在于它天生是黑盒的，顧名思義黑盒是為了避免了混入分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，以保證用例可以被非計(jì)算機(jī)人員所能真正理解。同時(shí)，需求分析員又可以方便地通過用例分析，將需求體系轉(zhuǎn)化為分析模型；

2）迭代和敏捷，逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)：在迭代化的方法中，我們將整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)目標(biāo)劃分成為一些更易于完成和達(dá)到的階段性小目標(biāo)，隨著軟件交付周期的日益加快，這些小目標(biāo)都有一個(gè)定義明確的階段標(biāo)準(zhǔn)。但是迭代對整個(gè)團(tuán)隊(duì)的架構(gòu)、需求、及測試能力都提出了更高的要求，現(xiàn)在許多開發(fā)團(tuán)隊(duì)都在試圖導(dǎo)入迭代化開發(fā)的過程，迭代是敏捷的推動力，掌握迭代，敏捷的大部分事情往往就迎刃而解了。敏捷可是被看成迭代化開發(fā)的一種導(dǎo)入方式；

3）保證迭代：通過持續(xù)集成可以保證代碼質(zhì)量。持續(xù)集成相關(guān)的工具成為現(xiàn)在市場上的新熱點(diǎn)。

隨著軟件技術(shù)和硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，解決軟件工程中的各種困難、開發(fā)軟件工程中各中新技術(shù)已經(jīng)變得越來越容易，但是隨著軟件開發(fā)的不斷擴(kuò)展，問題也會不斷出現(xiàn)，這就需要人們不斷的探索，不斷的思考，這樣才會給軟件行業(yè)帶來新天地。

[1]丁珩.我國軟件產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、問題及加快發(fā)展的建議[J].科技與經(jīng)濟(jì)，2003(3).

[2]徐順成.中國軟件產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與未來[J].中國科技產(chǎn)業(yè)，2001(11).